[发明专利]一种保密通信传输方法、装置及电子设备有效

专利信息
申请号: 202011125832.8 申请日: 2020-10-20
公开(公告)号: CN112311775B 公开(公告)日: 2021-10-08
发明(设计)人: 葛宁;刘永嘉 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: H04L29/06 分类号: H04L29/06;H04L1/00
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 王宇杨
地址: 100084 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 保密 通信 传输 方法 装置 电子设备
【说明书】:

发明实施例提供了一种保密通信传输方法、装置及电子设备,所述方法包括:获取待传输的原始信息,利用涌泉编码法对原始信息进行编码,获得多个编码数据包以及各编码数据包分别对应的编码矩阵;利用反向多路复用法将多个编码数据包和多个编码矩阵均分别传送到不同的洋葱路由上进行传输;其中,任一编码数据包和与其对应的编码矩阵分开传输。本发明实施例提供的方法利用涌泉编码法对发送端的原始信息进行安全编码,将编码数据与矩阵数据分开传输,并使用反向多路复用技术来发送编码数据包,在编解码层面加强了数据的安全,还采用洋葱路由来传输各编码数据包及各编码矩阵,还在传输过程中进行加密处理,也在传输信道层面保障了数据的安全性。

技术领域

本发明涉及通信传输技术领域,尤其涉及一种保密通信传输方法、装置及电子设备。

背景技术

在通信传输的过程中,安全性、保密性一直是重点关注对象。现有技术中,基于多通道碎片化传输技术的保密通信方法,是将信息在多链路上传递,以降低传输信息被截获的概率。信息发送端将通信数据分散成为若干的小碎片,然后按照一定的规则将多个小碎片的信息通过多个信息通道的反向复用进行传输;在信息接收端,接收由多个通道传输的碎片化数据,按照信息发送时被碎片化的规则重新解复用,从而得到发送端发送的完整数据。

图1为现有的基于多通道碎片化传输技术的原理示意图,如图1所示,Alice作为信息发送端的信源,利用反向复用器将待传输信息分解到多条公开信道进行传送,Bob作为接收端的信宿,利用解复用器将接收到的碎片化信息进行合并以恢复。Eve直接监听时,所能监听的信道受限,无法破解信息。本方案才能保障通信传输的安全。

但是,上述方案存在着一个非常大的潜在风险,如果Eve采用分布式监听,当监听信道数目大于等于反向复用信道数目时,很容易截获到传输中的信息,从而使得通信传输过程存在泄密风险。

并且,为了提升通信传输的安全性,也有人提出了对传输的信息数据进行编码和解码的操作。但是传统的涌泉编解码过程也存在着诸多缺陷:①传统的涌泉码为降低译码开销,通常是发送度为1的数据包,而度为1的数据包意味着采用明文传送,易被破解,明显降低了安全性;②其会将编码矩阵信息直接写入编码数据包的头部,使得攻击者一旦窃取某个数据包就同时得到编码矩阵信息和传输数据信息两方面信息,进而能进行相应译码,攻击成功。

发明内容

针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供了一种保密通信传输方法、装置及电子设备。

第一方面,本发明实施例提供了一种保密通信传输方法,应用于发送端,所述方法包括:

获取待传输的原始信息,利用涌泉编码法对所述原始信息进行编码,获得多个编码数据包以及各所述编码数据包分别对应的编码矩阵;

利用反向多路复用法将多个所述编码数据包和多个编码矩阵均分别传送到不同的洋葱路由上进行传输;其中,任一所述编码数据包和与其对应的编码矩阵分开传输。

进一步地,所述利用涌泉编码法对所述原始信息进行编码,获得多个编码数据包以及每个所述编码数据包分别对应的编码矩阵,包括:

将所述原始信息划分为多个原始数据组;

根据预设的度分布函数随机生成编码向量,在一个编码周期内重复多次,获得多个所述编码向量以组成编码矩阵;

从所述编码矩阵中不重复地随机选择一个编码向量,并根据预设的转换关系生成编码数据包,在一个编码周期内重复多次,获得多个编码数据包;

重复进行多个编码周期,直至收到接收端解码成功的反馈信息,获得多个编码数据包组;其中,每个编码数据包组包括所述多个编码数据包;

在每一个编码周期内,为各编码矩阵分别附加第一数据包头,以分别标识出各编码矩阵;并为各编码数据包分别附加第二数据包头,以分别指出其对应的编码矩阵,以及指出其对应的编码向量在所述对应的编码矩阵中的位置。

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